Πράσινο φως στις ΗΠΑ για τον εμπλουτισμό ουρανίου με λέιζερ

Παρά τις επιφυλάξεις ειδικών που ανησυχούν ότι η τεχνολογία μπορεί να πέσει σε λάθος χέρια, η αμερικανική κυβέρνηση ενέκρινε τελικά την κατασκευή του πρώτου εργοστασίου που χρησιμοποιεί λέιζερ για να διαχωρίσει τα χρήσιμα ισότοπα του ουρανίου από τα άχρηστα.

Η άδεια παραχωρήθηκε σε κοινοπραξία της General Electric και της Ηitachi για την παραγωγή πυρηνικών καυσίμων για αντιδραστήρες σε λιγότερο χρόνο και με μικρότερο κόστος. Οι δύο εταιρείες αναμένεται να ανακοινώσουν έως τα τέλη του έτους αν θα εκμεταλλευτούν τελικά την άδεια για να κατασκευάσουν εργοστάσιο στη Βόρειο Καρολίνα.

Το ακατέργαστο μετάλλευμα που δίνουν τα ορυχεία ουρανίου σε όλο τον κόσμο αποτελείται κατά 99% από το ισότοπο ουράνιο-238, το οποίο δεν είναι σχάσιμο και επομένως δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε πυρηνικά εργοστάσια ή όπλα. Χρήσιμο είναι μόνο το ουράνιο-235, το οποίο όμως αντιστοιχεί μόλις στο 0,7% του φυσικού ουρανίου.

O διαχωρισμός του ²³⁵U από το ²³⁸U ονομάζεται εμπλουτισμός και είναι μια ιδιαίτερα δύσκολη υπόθεση, αφού τα δύο ισότοπα έχουν ακριβώς τις ίδιες χημικές ιδιότητες. Οι σημερινές μέθοδοι εμπλουτισμού αξιοποιούν το γεγονός ότι το ²³⁸U έχει ελαφρώς μεγαλύτερη πυκνότητα, αφού περιέχει τρία επιπλέον νετρόνια στον πυρήνα του.

Η μέθοδος της αέριας διάχυσης, μια από τις δύο σημερινές τεχνικές εμπλουτισμού, εκμεταλλεύεται το γεγονός ότι, όταν το ουράνιο μετατραπεί σε αέρια μορφή, το ελαφρύτερο ²³⁵U είναι πιθανότερο να περάσει μέσα από μια ημιπερατή μεμβράνη και να διαχωριστεί έτσι από το ²³⁸U.

Η δεύτερη μέθοδος εμπλουτισμού είναι η φυγοκέντρηση, κατά την οποία ένα αέριο μείγμα των ισοτόπων περιστρέφεται σε μεγάλες ταχύτητες, οπότε το βαρύτερο ουράνιο-238 συγκεντρώνεται στα τοιχώματα του περιστρεφόμενου δοχείου, ενώ το ελαφρύτερο ουράνιο-235 παραμένει στο κέντρο.

Την περασμένη εβδομάδα. η αμερικανική Ρυθμιστικής Αρχής Πυρηνικής Ενέργειας ενέκρινε την αίτηση των GE και Hitachi για την κατασκευή ενός εργοστασίου εμπλουτισμού που θα βασίζεται στη νέα μέθοδο SILEX (διαχωρισμός ισοτόπων μέσω διέγερσης με λέιζερ).

Οι λεπτομέρειες της τεχνολογίας είναι απόρρητες, ωστόσο οι αρχές στις οποίες βασίζεται είναι γνωστές, αναφέρει ο δικτυακός τόπος του περιοδικού Nature. H δέσμη του λέιζερ έχει ένα πολύ συγκεκριμένο μήκος κύματος, έτσι ώστε να διεγείρει και ιονίζει τα άτομα ουρανίου-235. Αντίθετα, τα άτομα ουρανίου-238 δεν μετατρέπονται σε ιόντα και μπορούν να απομακρυνθούν από το μείγμα με τη βοήθεια ενός μαγνήτη.

Η νέα μέθοδος υπόσχεται να μειώσει το κόστος της διαδικασίας κατά τρεις φορές σε σχέση με τη μέθοδο της φυγοκέντρησης και κατά πέντε φορές σε σχέση με τη μέθοδο της αέριας διάχυσης.

Ορισμένοι ειδικοί ανησυχούν όμως ότι η τεχνολογία SILEX θα μπορούσε να αξιοποιηθεί από άλλες χώρες για την ανάπτυξη πυρηνικών όπλων. Η Αμερικανική Φυσική Εταιρεία, για παράδειγμα, υποστηρίζει ότι τα εργοστάσια SILEX θα ήταν μικρότερα σε έκταση από τα εργοστάσια φυγοκέντρησης, και επομένως θα ήταν πιο εύκολο να κρυφτούν. Άλλοι ειδικοί επισημαίνουν ότι οι περισσότερες χώρες δεν έχουν επαρκή τεχνογνωσία για διαχωρισμό με φυγοκέντρηση, διαθέτουν όμως αρκετούς επιστήμονες που ειδικεύονται στα λέιζερ.

Η Ρυθμιστικής Αρχής Πυρηνικής Ενέργειας έχει ζητήσει τη γνώμη του Πενταγώνου για το κατά πόσο αυξάνεται ο κίνδυνος διασποράς των πυρηνικών όπλων, κατηγορείται όμως ότι δεν ζήτησε τη συμβουλή άλλων υπηρεσιών και ειδικών. Η GE τονίζει από την πλευρά της ότι έχει λάβει όλα τα μέτρα προκειμένου να αποτραπεί η διαρροή των τεχνικών λεπτομερειών, και παρήγγειλε ανεξάρτητη έκθεση που δείχνει ότι η τεχνολογία SILEX δεν αυξάνει τον κίνδυνο διασποράς.